Soğutma teknolojisinin bir sonraki hareketi, günümüzün ısı pompalarından daha önemli olabilir

Temmuz ayı, kaydedilen en sıcak aydı ve önümüzdeki yıllarda sıcaklığı daha da artıracak olan iklim kriziyle, insanları serin tutma ihtiyacı hiç bu kadar acil olmamıştı. Bu yüzden, ısı pompaları ilgi odağı haline geldi, gelişmekte olan bazı iklim teknolojisi girişimleri, gezegeni daha da ısıtmadan veya şebekeleri aşırı yüklemeden bizi serin tutacak bir sonraki teknoloji dalgasını geliştiriyor. 

‍

Klimalar, ABD'nin elektrik arzının yaklaşık %6'sını oluşturuyor ve klimaları çalıştırmak için gereken soğutucu akışkanlar, karbondioksitten 2.000 kat daha güçlü bir emisyon potansiyeline sahip. Daha verimli, daha düşük karbonlu soğutma sunan ısı pompaları, Enflasyon Düşürme Yasası'ndaki düşen maliyetler ve vergi kredileri sayesinde buhar kazanarak bir çözüm olarak lanse edildi. Ancak piyasadaki mevcut versiyonlar, şebekeyi sabit tutmak, emisyonları azaltmak ve insanları soğutmak için tek başına yeterli değil. Yeni şirketler, boşlukları doldurmaya yardımcı olabilecek yeni nesil soğutma teknolojisini şimdiden inşa ediyor.

‍

Gelişmiş soğutma sistemlerinin günümüzün ısı pompaları ve klimaları üzerinde bir yükseltme sunmaya çalışmasının bir yolu, evlerin soğutma ihtiyaçlarını güç talebine daha duyarlı hale getirmenin yollarını denemekten geçiyor.

‍

Breakthrough Energy Ventures'ın (BEV) yatırım komitesinin iş lideri Carmichael Roberts, BEV destekli Blue Frontier'ı, bunu yapmaya çalışan bir girişime örnek olarak gösterdi.

‍

Geleneksel klimalar, evi soğutan bir evaporatör ve toplanan ısıyı dışarıya salan bir kondansatör aracılığıyla ısıyı içeriden dışarıya aktarır. Bir kompresör, ısıyı aktaran bir sıvı olan soğutucu akışkanı evaporatör ve kondenser arasında hareket ettirir. Florida merkezli girişim, diğer özelliklere ek olarak soğutucu akışkanı bir tuz çözeltisi veya sıvı kurutucu ile değiştiren akıllı bir soğutma ve enerji depolama sistemi tasarlıyor. Bu sıvı kurutucu, şu anda yaklaşık dört saat soğutma sağlamak üzere tasarlanmış bir enerji depolama tankında tutuluyor ve tavana monte ünitenin elektrik kesintisi olsa bile çalışmasına izin veriyor.

‍

Nem ile sıcaklığın karıştırılması, ülkenin doğu yarısındaki birçok yer için bir sorun ve serin kalmanın zorluklarını artırıyor. Hava sıcaklıkları arttıkça havanın tutabileceği su miktarı da artarak vücutların kendilerini soğutmasını zorlaştırıyor.

‍

Betts, nem kontrolü söz konusu olduğunda geleneksel klimaların verimsiz olduğunu söylüyor. Blue Frontier'in sıvı kurutucu teknolojisi, yalnızca birimlerinin enerji depolamasına yardımcı olmakla kalmayacak ayrıca laboratuvar verilerine ve saha denemelerine göre havadaki nemi doğrudan çekerek odaları daha verimli bir şekilde soğutarak enerji tüketimini %50 ile %90 arasında herhangi bir oranda azaltıyor. Betts, şirketin şu anda saha denemelerinde olduğunu ve başlangıçta ticari binaları hedefleyerek 2025'te birim satışına başlamayı beklediğini söyledi.

‍

Bir başka gelişmiş HVAC girişimi olan MIMiC Systems, termal enerjiyi aktarmak için katı malzeme kullanan, dolayısıyla geleneksel AC'lerde bulunan kompresörler gibi hareketli parça gerektirmeyen bir katı hal ısıtma ve soğutma sistemi tasarladı. Kurulum tamamen modüler, yani bir alandaki bireylerin farklı sıcaklık ihtiyaçlarına daha duyarlı olabilecek şekilde tasarlanıyor. CEO ve kurucu ortak Berardo Matalucci'ye göre, soğutucu akışkan ihtiyacını da tamamen azaltıyor.

‍

Başka bir girişim olan Flair, havayı evin bir bölümünden diğerine yönlendirebilen, boşa harcanan enerjiyi etkili bir şekilde önleyen ve bir odayı tolere edilebilir bir sıcaklığa getirmek için bir odayı aşırı soğutmayı sağlayan akıllı bir havalandırma satıyor. CEO ve kurucu ortak Daniel Myers'a göre, müşteriler şirkete sistemi kurarak elektrik faturalarında %30'a varan tasarruf sağladıklarını söylüyorlar. Şirketin cihazları 30.000 evde kurulu durumda.

‍

Flair, ABD dışındaki HVAC sistemlerinin büyük bölümünü oluşturan kanalsız mini split sistemli evler için müşterilerin bir uygulama aracılığıyla sıcaklığı her yerden kontrol etmek için kullanabilecekleri akıllı bir termostat satıyor. Myers, bunun akıllı termostata bağlı HVAC ünitelerinin şebekeye entegre edilmesine ve yük esnekliği programlarına katılmasına izin verebileceğini söyledi.

‍

Myers, tamamen değişken HVAC sistemlerini hem konfor sağlama hem de şebekenin ihtiyaçlarına yanıt verme açısından şirketin "Kuzey yıldızı" olarak adlandırdı. Şebeke giderek artan sıcak koşullar altında gerildikçe, giderek daha önemli olabilirler.

‍

Azolla destekli pencere ısı pompası girişimi Gradient, bunu yapmaya çalışan şirketler arasında yer alıyor. Birimleri, bir talep yanıt programına katılabilmeleri için internet bağlantılı. Bu gönüllü enerji tasarrufu programları, Kaliforniya ve Teksas gibi eyaletlerde zaten kullanılıyor. Aşırı ısının enerji talebini artırabileceği kritik zamanlarda, bu programlar şebeke üzerindeki yükün hafifletilmesine yardımcı oluyor.

‍

Gradient CEO'su Vincent Romanin, tüm ısı pompası sistemlerinin birbirleriyle ve diğer ev aletleriyle iletişim kurabilmesi ve en yüksek talep seviyelerinin ne zaman olduğunu anlayabilmesi gerektiğini, böylece fazla güneş enerjisinin olduğu zamanlarda evleri önceden soğutabilmesi gerektiğini söyledi. 

‍

"Binaların duyguları yoktur ama insanların vardır" diye ekledi ve akıllı HVAC tasarımının da konfora odaklanması gerektiğini vurguladı. İnsanları aşırı sıcakta serin tutmanın sadece hava sıcaklığını düşürmekle ilgili olmadığını, radyan sıcaklık, hava hareketi ve nem dahil insan konforunun tüm yönlerini hesaba katmanın önemli olduğunu söyledi.

‍

Bu yazın sıcağı yoğun olsa da, iklim değişikliği önümüzdeki on yıllarda daha da aşırı uçlara yol açacak. Bugünün ısı pompaları, yarının ikliminde serin kalmak için bazı zorlukları çözebilir, ancak iklim krizini daha da kötüleştirmeden konforu sağlamak için yeni nesil teknolojilere ihtiyaç duyulacak. 

‍